JPH04208030A - バッテリ充電回路 - Google Patents
バッテリ充電回路Info
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- JPH04208030A JPH04208030A JP2339027A JP33902790A JPH04208030A JP H04208030 A JPH04208030 A JP H04208030A JP 2339027 A JP2339027 A JP 2339027A JP 33902790 A JP33902790 A JP 33902790A JP H04208030 A JPH04208030 A JP H04208030A
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、バッテリ充電回路に関し、特に充電されるバ
ッテリの内部短絡時の電圧を検出するバッテリ短絡検出
回路を具備するバッテリ充電回路に関するものである。
ッテリの内部短絡時の電圧を検出するバッテリ短絡検出
回路を具備するバッテリ充電回路に関するものである。
従来、この種のバッテリ充電回路は、第５図に示すよう
に、バッテリへの充電電流を制御する回路、または充電
電圧を制御する回路、バッテリへの過充電を防止する回
路、バッテリの過放電を防止する回路、バッテリへの逆
流を防止する回路などで構成されており、バッテリが内
部短絡した場合にそのことを検出し警告する機能は有し
ていなかった。
に、バッテリへの充電電流を制御する回路、または充電
電圧を制御する回路、バッテリへの過充電を防止する回
路、バッテリの過放電を防止する回路、バッテリへの逆
流を防止する回路などで構成されており、バッテリが内
部短絡した場合にそのことを検出し警告する機能は有し
ていなかった。
上述した従来のバッテリ充電回路は、バッテリが正常に
作動している状態では特に問題は起きなかった。しかし
、バラ乎りが内部短絡という事態を起こした場合には、
短絡したことを知ることができず、期待するバッテリの
能力が出ないまま、バッテリを使用することになる。特
にメモリバックアップに使用するバッテリでは、最も重
要なデータの保持機能に支障をきたすことになる。また
、バッテリが内部短絡したことを知らずに充電を行うと
、バッテリは内部短絡によって電圧が下がっているため
、正常時より大きな電流が流れる。このため、充電回路
の電流容量が足らなくなり、充電回路に使用している部
品を破壊し、煙を出したり、火を噴いたりするなど、安
全面での問題が生じる。
作動している状態では特に問題は起きなかった。しかし
、バラ乎りが内部短絡という事態を起こした場合には、
短絡したことを知ることができず、期待するバッテリの
能力が出ないまま、バッテリを使用することになる。特
にメモリバックアップに使用するバッテリでは、最も重
要なデータの保持機能に支障をきたすことになる。また
、バッテリが内部短絡したことを知らずに充電を行うと
、バッテリは内部短絡によって電圧が下がっているため
、正常時より大きな電流が流れる。このため、充電回路
の電流容量が足らなくなり、充電回路に使用している部
品を破壊し、煙を出したり、火を噴いたりするなど、安
全面での問題が生じる。
本発明は、充電可能な二次電池に充電を行うバッテリ充
電回路において、 充電されるバッテリの内部短絡時の電圧を検出するバッ
テリ短絡検出回路を具備することを特徴とする。
電回路において、 充電されるバッテリの内部短絡時の電圧を検出するバッ
テリ短絡検出回路を具備することを特徴とする。
また、本発明のバッテリ充電回路は、
バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出部と、バッテ
リ短絡検出電圧を設定する検出電圧設定部と、 バッテリ短絡検出解除電圧を設定する解除電圧設定部と
、 前記バッテリ電圧検出部により検出したバッテリ電圧を
前記検出電圧設定部により設定したバッテリ短絡検出電
圧及び前記解除電圧設定部により設定したバッテリ短絡
検出解除電圧と比較する電圧比較部と、 前記電圧比較部からの信号により短絡警告信号を発する
警告信号発生部とからなり、 前記バッテリ短絡検出電圧と前記バッテリ短絡検出解除
電圧を同一に設定したバッテリ短絡検出回路部を具備す
ることを特徴とする。
リ短絡検出電圧を設定する検出電圧設定部と、 バッテリ短絡検出解除電圧を設定する解除電圧設定部と
、 前記バッテリ電圧検出部により検出したバッテリ電圧を
前記検出電圧設定部により設定したバッテリ短絡検出電
圧及び前記解除電圧設定部により設定したバッテリ短絡
検出解除電圧と比較する電圧比較部と、 前記電圧比較部からの信号により短絡警告信号を発する
警告信号発生部とからなり、 前記バッテリ短絡検出電圧と前記バッテリ短絡検出解除
電圧を同一に設定したバッテリ短絡検出回路部を具備す
ることを特徴とする。
さらに、本発明のバッテリ充電回路は、バッテリ電圧を
検出するバッテリ電圧検出部と、バッテリ短絡検出電圧
を設定する検出電圧設定部と、 バッテリ短絡検出解除電圧を設定する解除電圧設定部と
、 前記バッテリ電圧検出部により検出したバ・ンテリ電圧
を前記検出電圧設定部により設定したバ・ノテリ短絡検
出電圧及び前記解除電圧設定部により設定したバッテリ
短絡検出解除電圧と比較する電圧比較部と、 前記電圧比較部からの信号により短絡警告信号を発する
警告信号発生部とからなり、 前記バッテリ短絡検出解除電圧を、正常なバ・ｙテリの
充電時には越えることができるが、内部短絡を生じたバ
ッテリの充電時には越えることができない電圧に設定し
たバッテリ短絡検出回路部を具備することを特徴とする
。
検出するバッテリ電圧検出部と、バッテリ短絡検出電圧
を設定する検出電圧設定部と、 バッテリ短絡検出解除電圧を設定する解除電圧設定部と
、 前記バッテリ電圧検出部により検出したバ・ンテリ電圧
を前記検出電圧設定部により設定したバ・ノテリ短絡検
出電圧及び前記解除電圧設定部により設定したバッテリ
短絡検出解除電圧と比較する電圧比較部と、 前記電圧比較部からの信号により短絡警告信号を発する
警告信号発生部とからなり、 前記バッテリ短絡検出解除電圧を、正常なバ・ｙテリの
充電時には越えることができるが、内部短絡を生じたバ
ッテリの充電時には越えることができない電圧に設定し
たバッテリ短絡検出回路部を具備することを特徴とする
。
第１図は本発明の一実施例、を示すブロック図である。
このバッテリ充電回路は、バ・ｙテリ充電電流制御回路
部１と、バッテリ過充電防止回路部２と、バッテリ過放
電防止回路部３と、バッテリ逆流防止回路部４と、バッ
テリ５と、バッテリ短終検出回路部６とを備えている。
部１と、バッテリ過充電防止回路部２と、バッテリ過放
電防止回路部３と、バッテリ逆流防止回路部４と、バッ
テリ５と、バッテリ短終検出回路部６とを備えている。
第２図はバッテリ短絡検出回路部６の一構成例を示すブ
ロック図である。このバッテリ短絡検出回路部６は、バ
ッテリ電圧検出部７と、電圧比較部８と、検出電圧設定
部９と、解除電圧設定部１０とから構成される。
ロック図である。このバッテリ短絡検出回路部６は、バ
ッテリ電圧検出部７と、電圧比較部８と、検出電圧設定
部９と、解除電圧設定部１０とから構成される。
バッテリ短絡検出回路部６は、バッテリ電圧検出部７に
より検出されたバッテリ電圧Ｖを電圧比較部８において
バッテリ短絡検出電圧（以下、検出電圧と称す）Ｖｆｘ
と比較し、Ｖ ＜ Ｖ ｔ １であれば警告信号発生部
１１より短絡警告信号（以下、警告信号と称す）を発し
、バッテリ短絡検出解除電圧（以下、解除電圧と称す）
Ｖｒｚと比較し■〉Ｖ（２であれば、警告信号を解除す
る。
より検出されたバッテリ電圧Ｖを電圧比較部８において
バッテリ短絡検出電圧（以下、検出電圧と称す）Ｖｆｘ
と比較し、Ｖ ＜ Ｖ ｔ １であれば警告信号発生部
１１より短絡警告信号（以下、警告信号と称す）を発し
、バッテリ短絡検出解除電圧（以下、解除電圧と称す）
Ｖｒｚと比較し■〉Ｖ（２であれば、警告信号を解除す
る。
次に、第３図、第４図により本実施例の動作について説
明する。第３図、第４図はバッテリの充放電における電
圧の推移を示す図である。
明する。第３図、第４図はバッテリの充放電における電
圧の推移を示す図である。
一実施例では、バッテリにニッケルカドミウムバッテリ
６本組のものについて説明する。
６本組のものについて説明する。
まず、バッテリ６本の内１本が内部短絡した場合を想定
し、検出電圧と解除電圧とをバッテリ５本分の電圧に設
定した場合の動作について第３図により説明する。
し、検出電圧と解除電圧とをバッテリ５本分の電圧に設
定した場合の動作について第３図により説明する。
バッテリが内部短絡していない正常な場合には、バッテ
リ電圧は第３図の領域Ａに示すように放電しながら徐々
に降下していく。さらに放電を続けると、バッテリ電圧
は検出電圧より低くなり、バッテリ短絡検出回路部６は
警告信号を発する（第３図領域Ｂ）。ここで、充電を行
うと第３図の領域Ｂに示す様にバッテリ電圧は上昇し、
解除電圧を越え、バッテリ短絡検出回路部６は警告信号
を解除する（第３図領域Ｃ）。
リ電圧は第３図の領域Ａに示すように放電しながら徐々
に降下していく。さらに放電を続けると、バッテリ電圧
は検出電圧より低くなり、バッテリ短絡検出回路部６は
警告信号を発する（第３図領域Ｂ）。ここで、充電を行
うと第３図の領域Ｂに示す様にバッテリ電圧は上昇し、
解除電圧を越え、バッテリ短絡検出回路部６は警告信号
を解除する（第３図領域Ｃ）。
次に、６本のバッテリのうち１本でも途中で内部短絡す
ると、第３図に示すようにバッテリ電圧は内部短絡した
本数分だけ落下して放電を続ける。
ると、第３図に示すようにバッテリ電圧は内部短絡した
本数分だけ落下して放電を続ける。
バッテリの電圧は内部短絡した分低くなっているため、
内部短絡した時点ですぐに検出電圧より低くなり、バッ
テリ短絡検出回路部６は警告信号を発する（第３図領域
Ｄ）。ここで、充電を行うと内部短絡したバッテリ以外
のバッテリ電圧は上昇し、解除電圧を越え、バッテリ短
絡検出回路部６は警告信号を解除する（第３図領域上）
。従って、検出電圧と解除電圧が同じ電圧の場合には、
内部短絡による警告信号か、バッテリの放電での電圧降
下による警告信号かを第３図領域ＢとＤにおける警告信
号の持続時間差によって判別することができ、バッテリ
の内部短絡を知ることができる。
内部短絡した時点ですぐに検出電圧より低くなり、バッ
テリ短絡検出回路部６は警告信号を発する（第３図領域
Ｄ）。ここで、充電を行うと内部短絡したバッテリ以外
のバッテリ電圧は上昇し、解除電圧を越え、バッテリ短
絡検出回路部６は警告信号を解除する（第３図領域上）
。従って、検出電圧と解除電圧が同じ電圧の場合には、
内部短絡による警告信号か、バッテリの放電での電圧降
下による警告信号かを第３図領域ＢとＤにおける警告信
号の持続時間差によって判別することができ、バッテリ
の内部短絡を知ることができる。
次に、検出電圧をバッテリ５本分の電圧に設定し、解除
電圧をバッテリ５本では満充電になっても届かない電圧
に設定した場合の動作について第４図により説明する。
電圧をバッテリ５本では満充電になっても届かない電圧
に設定した場合の動作について第４図により説明する。
なお、解除電圧はバッテリ６本では越えることのできる
電圧とする。バッテリが内部短絡していない正常な場合
には、バッテリ電圧は第４図の領域Ａに示すように放電
しながら徐々に降下していく。さらに放電を続けると、
バッテリ電圧は検出電圧より低くなり、バッテリ短絡検
出回路部６は警告信号を発する（第４図領域Ｂ）。ここ
で、充電を行うとバッテリ電圧は上昇し、解除電圧を越
え、バッテリ短絡検出回路部６は警告信号を解除する（
第４図領域Ｃ）。
電圧とする。バッテリが内部短絡していない正常な場合
には、バッテリ電圧は第４図の領域Ａに示すように放電
しながら徐々に降下していく。さらに放電を続けると、
バッテリ電圧は検出電圧より低くなり、バッテリ短絡検
出回路部６は警告信号を発する（第４図領域Ｂ）。ここ
で、充電を行うとバッテリ電圧は上昇し、解除電圧を越
え、バッテリ短絡検出回路部６は警告信号を解除する（
第４図領域Ｃ）。
次に、６本のバッテリのうち１本でも途中で内部短絡す
ると、第４図に示すようにバッテリの電圧は内部短絡し
た本数分だけ落下して放電を続ける。バッテリの電圧は
、内部短絡した分低くなっているため、内部短絡した時
点ですぐに検出電圧より低くなり、バッテリ短絡検出回
路部６は警告信号を発する（第４図領域Ｄ）。ここで、
充電を行うと内部短絡したバッテリ以外のバッテリ電圧
は上昇するが、内部短絡した分低くなっているため、解
除電圧を越えることがなく、バッテリ短絡検出回路部６
は警告信号を発し続ける（第４図領域Ｄ）。
ると、第４図に示すようにバッテリの電圧は内部短絡し
た本数分だけ落下して放電を続ける。バッテリの電圧は
、内部短絡した分低くなっているため、内部短絡した時
点ですぐに検出電圧より低くなり、バッテリ短絡検出回
路部６は警告信号を発する（第４図領域Ｄ）。ここで、
充電を行うと内部短絡したバッテリ以外のバッテリ電圧
は上昇するが、内部短絡した分低くなっているため、解
除電圧を越えることがなく、バッテリ短絡検出回路部６
は警告信号を発し続ける（第４図領域Ｄ）。
従って、警告信号が消えるか消えないかによって、警告
信号がバッテリの内部短絡によるものか、バッテリの放
電での電圧降下によるものかを判別することができ、バ
ッテリの内部短絡を知ることができる。
信号がバッテリの内部短絡によるものか、バッテリの放
電での電圧降下によるものかを判別することができ、バ
ッテリの内部短絡を知ることができる。
以上説明したように本発明は、バッテリが内部短絡を起
こした場合、これを検出し、警告することにより、迅速
な保守作業への移行が可能となり、バッテリを使用する
システムの信頼性、保守性を高めることができる。また
、バッテリへの過大電流充電による充電回路の部品の発
煙、焼失、破裂。
こした場合、これを検出し、警告することにより、迅速
な保守作業への移行が可能となり、バッテリを使用する
システムの信頼性、保守性を高めることができる。また
、バッテリへの過大電流充電による充電回路の部品の発
煙、焼失、破裂。
爆発などを未然に防止することができ、安全性を向上す
ることができる。
ることができる。
また、本発明は、上記効果のほかに、警告信号がバッテ
リの内部短絡によるものか、バッテリの放電での電圧降
下によるものかを確実に判別することができる。
リの内部短絡によるものか、バッテリの放電での電圧降
下によるものかを確実に判別することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
バッテリ短絡検出回路部の一構成例を示すブロック図、 第３図は検出電圧と解除電圧が同一である場合の実施例
の動作を説明するための、バッテリの充放電における電
圧の推移を示す図、 第４図は検出電圧と解除電圧が異なる場合の実施例の動
作を説明するための、バッテリの充放電における電圧の
推移を示す図、 第５図は従来のバッテリ充電回路を示すブロック図であ
る。 １・・・・・バッテリ充電電流制御回路部２・・・・・
バッテリ過充電防止回路部３・・・・・バッテリ過放電
防止回路部４・・・・・バッテリ逆流防止回路部 ５・ ・ ・・ ・バッテリ ６・・・・・バッテリ短絡検出回路部 ７・・・・・バッテリ電圧検出部 ８・・・・・電圧比較部 ９・・・・・検出電圧設定部 １０・・・・解除電圧設定部 １１・・・・警告信号発生部 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 Ｓｒ図 売２図 喘３図 −〕〕↓咋−−モ遭り一一− □内部短絡時のバ：ンテリ電圧
バッテリ短絡検出回路部の一構成例を示すブロック図、 第３図は検出電圧と解除電圧が同一である場合の実施例
の動作を説明するための、バッテリの充放電における電
圧の推移を示す図、 第４図は検出電圧と解除電圧が異なる場合の実施例の動
作を説明するための、バッテリの充放電における電圧の
推移を示す図、 第５図は従来のバッテリ充電回路を示すブロック図であ
る。 １・・・・・バッテリ充電電流制御回路部２・・・・・
バッテリ過充電防止回路部３・・・・・バッテリ過放電
防止回路部４・・・・・バッテリ逆流防止回路部 ５・ ・ ・・ ・バッテリ ６・・・・・バッテリ短絡検出回路部 ７・・・・・バッテリ電圧検出部 ８・・・・・電圧比較部 ９・・・・・検出電圧設定部 １０・・・・解除電圧設定部 １１・・・・警告信号発生部 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 Ｓｒ図 売２図 喘３図 −〕〕↓咋−−モ遭り一一− □内部短絡時のバ：ンテリ電圧
Claims (3)
- （１）充電可能な二次電池に充電を行うバッテリ充電回
路において、 充電されるバッテリの内部短絡時の電圧を検出するバッ
テリ短絡検出回路を具備することを特徴とするバッテリ
充電回路。 - （２）バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出部と、 バッテリ短絡検出電圧を設定する検出電圧設定部と、 バッテリ短絡検出解除電圧を設定する解除電圧設定部と
、 前記バッテリ電圧検出部により検出したバッテリ電圧を
前記検出電圧設定部により設定したバッテリ短絡検出電
圧及び前記解除電圧設定部により設定したバッテリ短絡
検出解除電圧と比較する電圧比較部と、 前記電圧比較部からの信号により短絡警告信号を発する
警告信号発生部とからなり、 前記バッテリ短絡検出電圧と前記バッテリ短絡検出解除
電圧を同一に設定したバッテリ短絡検出回路部を具備す
ることを特徴とするバッテリ充電回路。 - （３）バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出部と、 バッテリ短絡検出電圧を設定する検出電圧設定部と、 バッテリ短絡検出解除電圧を設定する解除電圧設定部と
、 前記バッテリ電圧検出部により検出したバッテリ電圧を
前記検出電圧設定部により設定したバッテリ短絡検出電
圧及び前記解除電圧設定部により設定したバッテリ短絡
検出解除電圧と比較する電圧比較部と、 前記電圧比較部からの信号により短絡警告信号を発する
警告信号発生部とからなり、 前記バッテリ短絡検出解除電圧を、正常なバッテリの充
電時には越えることができるが、内部短絡を生じたバッ
テリの充電時には越えることができない電圧に設定した
バッテリ短絡検出回路部を具備することを特徴とするバ
ッテリ充電回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339027A JPH04208030A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | バッテリ充電回路 |
| EP19910120687 EP0488426A3 (en) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Battery charger with cell failure warning circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339027A JPH04208030A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | バッテリ充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04208030A true JPH04208030A (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=18323580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2339027A Pending JPH04208030A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | バッテリ充電回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0488426A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04208030A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006258797A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池の内部短絡検出装置、二次電池の内部短絡検出方法、二次電池の電池パック及び電子機器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5530336A (en) * | 1992-09-17 | 1996-06-25 | Sony Corporation | Battery protection circuit |
| WO2004034074A1 (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | バッテリ管理方法および装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3835362A (en) * | 1973-08-09 | 1974-09-10 | Safe Flight Instrument | Defective battery condition/charging system warning device |
| US4114083A (en) * | 1977-06-15 | 1978-09-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Battery thermal runaway monitor |
| DE3116371A1 (de) * | 1981-04-21 | 1983-02-17 | Gottfried Hagen AG, 5000 Köln | Verfahren zum feststellen des entladezustandes eines elektrischen akkumulators und schaltungsanordnung zum durchfuehren dieses verfahrens |
| NL8204628A (nl) * | 1982-11-30 | 1984-06-18 | Philips Nv | Inrichting voor het signaleren van een bepaalde laadtoestand van een accubatterij. |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2339027A patent/JPH04208030A/ja active Pending
-
1991
- 1991-12-02 EP EP19910120687 patent/EP0488426A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006258797A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池の内部短絡検出装置、二次電池の内部短絡検出方法、二次電池の電池パック及び電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0488426A3 (en) | 1992-12-09 |
| EP0488426A2 (en) | 1992-06-03 |
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